在太空如何給航天員做心肺復蘇?

在太空如何給航天員做心肺復蘇?
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在太空如何給航天員做心肺復蘇?】日前 , 神舟十三號的三名航天員已安全返回 。 對于生命科學研究來說 , 確保航天員在與地球迥異的太空中生存 , 克服外部宇宙環境對機體身心的嚴重影響 , 尤其是科學應對心搏、呼吸驟停等惡性事件 , 是醫學科研工作者面臨的重要課題 。
為確保航天員生命安全萬無一失 , 醫學科研工作者要未雨綢繆 , 創造性地研發適宜太空的生命醫學支持技術 , 尤其是應對心搏、呼吸驟停這種嚴重意外事件的設備 。
我們通過分析太空的特殊環境及航天員的特殊狀態 , 探討了特殊的應對方法 , 并以此構建“三位一體”的太空心肺復蘇生命支持系統:感應式心肺復蘇自救腹帶、自動式心肺復蘇除顫自救背心、反搏式心肺復蘇加壓自救短褲 。
在太空如何給航天員做心肺復蘇?
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感應式心肺復蘇
自救腹帶
感應式心肺復蘇自救腹帶通過傳感器自主感知航天員心率和呼吸 , 收集異常數據并進行分析和整合 。 系于腹部的充氣式束帶在航天員發生心搏、呼吸驟停時 , 可以通過舒縮進行腹部心肺復蘇 。 腹帶縮緊時 , 腹腔壓力迅速升高 , 可使膈肌上升 , 抬擠心臟 , 發揮“心泵”作用 , 增加胸膜腔內壓 , 提高心排血量 , 并能促使存在于腹部器官中的25%的人體血液流入心臟 。 腹帶放松時 , 腹腔壓力迅速降低 , 膈肌下移 , 擴大胸腔的容積 , 增加胸腔的負壓 , 充分發揮“胸泵”機制 , 促進血液回流 。
感應式心肺復蘇自救腹帶可使膈肌上下移動 , 使得胸腔壓力發生變化 。 膈肌下移時 , 胸腔負壓增大 , 有利于空氣進入肺部 , 膈肌上移時則利于肺部氣體排出 , 發揮“肺泵”作用 。
感應式心肺復蘇自救腹帶在腹部加壓與放松的過程 , 可同時完成循環與呼吸支持 , 真正實現一體化的心肺復蘇 。 地面上的航天醫學工作者可通過航天器上裝載的醫學監測設備來監測航天員的心電、呼吸、血壓、體溫等生理指標 , 及時了解航天員的身體狀況并且給出診斷和治療方案 。 然而當航天器進入大氣層時 , 空氣摩擦使返回艙表面達到幾千度的高溫 , 高溫使其外圍的空氣電離形成等離子層 , 隔絕返回艙與地面的通信 , 這種現象叫作黑障 。 在黑障期 , 一旦航天員發生心搏、呼吸驟停 , 往往難以收到醫學專業人員的指導 。 在此特殊時期 , 如果宇航服內已配備感應式心肺復蘇自救腹帶將為航天員生存提供極大幫助 。
02
自動式心肺復蘇除顫自救背心國際空間站中 , 每位航天員每年發生導致能力喪失的心血管事件的概率為1% 。 航天員身處太空艙的密閉狹小空間內 , 擔負高要求的飛行任務 , 巨大的心理壓力所構成的心理負面效應可能導致自發性心室纖顫 。 適時電擊除顫成為保證航天員生命安全的必備條件 , 而在不需要脫去宇航服的狀態下 , 為航天員穿戴一種自動式除顫背心 , 自動感知心電異常并進行應急電擊除顫成為必需 。
航天員穿戴的自動式心肺復蘇除顫自救背心 , 在后背正中及左心前區放置有貼敷式除顫電極板 , 環胸部的電極帶包括四個感應電極 , 用于記錄心電信號并傳至處理器進行分析 。 一旦發現心室纖顫 , 自動式心肺復蘇除顫自救背心即可自動充電并涂布耦合劑于電極 , 然后自動放電完成心臟電除顫 , 幫助航天員恢復正常心律 。
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反搏式心肺復蘇加壓自救短褲太空艙內為失重環境 , 身處其中 , 人體會發生一系列生理、病理變化 。